电源办理一般是指触及电路板供电方面的相关问题。该相关问题包含：
‧挑选各种DC-DC转换器为电路板供电
‧电源供给排序/追寻
‧电压监测
‧上述悉数
在本文中，电源办理被简略界说为：对电路板上的一切电源进行办理(包含DC-DC转换器及LDO等)。电源办理功用包含：
‧办理电路板上DC-DC操控器——例如热插拔、缓发动、排序、追寻、裕度和微调。
‧发生一切电源供给相关状况和操控逻辑信号——例如重置信号发生、电源过错指示(监测)和电压办理。图1展现了一个选用CPU或微处理器电路板的典型电源办理功用。
图1：电路板上的典型电源办理功用。
热插拔/缓发动操控功用可用来约束突波电流以削减供给电源的发动负载。对刺进带电背板的电路板来说，这是个很重要的功用。
电源供给排序和追寻功用可在到达电路板上一切组件对次序的需求下，操控多个电源的开/关。
一切供给电压都被过错(过压/欠压)监测，以向处理器就行将发生的电源供给过错进行预警。该功用也被归类为监督功用。
当电源发动时，重置发生功用供给处理器一个牢靠的发动电压。有些处理器会要求重置信号在其内部一切电源供给都安稳后，仍能运作一段时刻，这也被称作重置脉冲展延。重置发生器的功用是当电源供给发生过错状况时，使处理器保持在重置形式，以防止电路板上闪存无意中被损坏的状况。
传统电源办理计划的约束
传统电路板上的任何电源办理功用都是由单个单功用IC来履行的。不同的供给电压组合有不同的IC类型可运用。因此，市面上就有来自不同厂商数以万计针对多重电源供给办理需求的单功用IC。
例如，若要挑选一款重置发生器IC类型，有必要供给以下信息:
‧该重置发生器IC需监测的供给电压
‧供给电压组合(3.3、2.5、1.2或 3.3、2.5、1.8等)
‧过错侦测电压(3.3V-5%、3.3V-10%等)
‧准确性(3%、2%、1.5%等)
‧重置附加电容的重置脉冲扩展功用
‧手动重置输入
为敷衍一切或许发生的改动，一家厂商或许就有几百个重置发生器IC类型。若工程师在规划过程中(很或许)需求添加另一个电压进行监测，有必要挑选一个额定且不同类型的IC。类似地，许多单功用IC的类型也会跟着些微功用的不同而有所差异，这些功用包含热插拔操控器、电源供给排序器和电压监测/检测器等。多重电路板体系中的任何电路板均需求不同组的单功用IC，资料本钱也因此添加。
日益添加的电路板杂乱性
若单功用电源办理IC曾经是可办理的，那也已经是曩昔式了。大多数典型的电路板现在都运用若干多重电压组件，每个组件都有电源排序需求。具有更小型晶体管的组件需求带有增强电流的较低电源供给电压。规划者常常被要求运用每个多重电压IC的负载点电源，因此，电路板上的电源供给数就添加了。跟着电源供给途径的添加以及对多重排序办理的需求，电源办理也变得愈加杂乱。
跟着电路板变得更杂乱，传统的电源办理计划便显得难以招架。现在，运用传统单功用IC履行电源办理的规划师要不是得献身监测某些电源供给，否则就得为单个电源办理功用挑选多个单功用组件。这两种办法都不让人满意。
电路板空间添加却下降了牢靠性
单功用IC数的添加以及相关的互连不只使电路板面积加大，从统计学的视点来看，还下降了电路板的牢靠性。举例来说，不断添加的拼装过错或许会导致不行预知(必定是欠好)的成果。
第二货源及规划退让计划
若单功用组件是从不同供货商选购而来，即便发生短少某一组件，都将添加出产延误危险，所以第二货源就此发生。但是，第二货源下降了规划工程师的零件可用性，迫使规划师不得不就电路板的过错掩盖规模做出折衷。
体系本钱添加
拼装和测验费用与体系中所用的组件数成正比，而组件单位本钱与购买数量成反比。因为许多组件是为特定体系需求而供给，但用来建构体系的每一种类型组件数量却都很少，因此，全体体系本钱就随之添加了。
举例来说，假定一个体系有10块电路板，以每年制作1,000个体系的速度进行，若每块电路板的电源办理都选用一种单功用IC，那么很或许需求10种不同的单功用IC来完结这个体系规划，这些单功用IC的年产量或许只要1,000颗，而1,000颗IC的单价当然高于10,000颗，所以，与选用同一种多功用单芯片电源办理计划相较——即一切电路板都能运用相同的IC，单功用IC电源办理体系所需本钱必定更高。
用多个单功用IC组件来履行传统电源办理计划令人联想到1980年代时，数字规划师运用TTL闸极来履行逻辑功用。跟着电路板杂乱性的添加，规划师被逼不是得用固定功用的ASIC，便是得添加电路板运用的TTL组件数目。但不意外的是，体系规划所运用的TTL组件数目因此急速添加。
可编成逻辑组件(PLD)的呈现使规划师可在电路板特定的单位面积内履行更多功用，也一起缩短了产品上市时刻。体系中的零件数目削减了，也下降了全体体系本钱。相同的PLD组件可用在多种规划里，也削减了体系运用组件的数目。公司能在不献身任何电路板所需功用的前提下，对少数PLD组件进行标准化处理。
办理少数的PLD比办理很多的TTL闸极要简略的多。相同的PLD可被用于多个电路板规划，因此削减乃至不再需求第二货源。规划师可在将组件放置到电路板上曾经，用软件仿真规划，因此添加了第一次就规划成功的或许性。
现在，运用单功用电源办理IC就如同曩昔选用TTL闸极相同费事，当今杂乱的电路板规划需求’电源办理PLD’。确实，这个电源办理PLD根本便是电路板规划的必要组件。
可编程电源办理计划
图2展现了一个选用单一可编程电源办理组件的典型电路板电源办理实例。可编程电源办理组件需求可编程模仿和数字单元以促进多个传统单功用电源办理组件的整合。规划师可装备可编程模仿单元以监测一个电压组合，而不用依托运用一个专门装备、厂商编程的单功用组件。
图2：用可编程电源办理组件替代多个单功用IC。
电源办理组件的可编程数字单元需求用来界说特定电路板逻辑;该逻辑结合了从可编程电源监测功用得来的成果;以履行比如重置发生、电源供给过错中止发生、以及各电源排序等功用。一个可编程的软件规划办法使电源办理组件能供给广泛的电源办理功用。
运用可编程电源办理组件
以LatTIce Semiconductor的Power Manager II组件为例，该组件是一款可编程电源办理组件。Power Manager II整合了若干数字和模仿单元以支撑多个单功用电源办理组件的整合。图3是Power Manager II组件的图标。
图3：Power Manager II系列组件示意图。
图3所示为Power1014A组件，它是Power Manager II系列中的一款产品。Power1014A可监测10个电源供给途径、具有14个电源输出，可履行一切电源办理功用。
Power1014A运用20个内建可编程临界值精细比较器监测多达10组电源供给的过压/欠压状况，一般监测精细度是0.3%。数字监测输入适用于衔接比如手动重置、电源供给和堵截等数字信号。
Power1014A有4个定时器，在122个步进中，可编程规模都是从32us到2s。这些定时器可用来操控排序推迟、重置脉冲展延以及用作看门狗定时器。
12个开汲极输出可由芯片上的24个宏单元CPLD驱动，使DC-DC转换器能排序、发生一个CPU重置信号，也能驱动一个P信道MOSFET来履行热插拔功用。
Power1014A还有两个高压(达12V)MOSFET驱动器透过N信道MOSFET达到电源供给、或履行缓发动功用以及履行负极电源供给途径上的热插拔功用。
透过I2C总线，任何微处理器凭借内建的10位模仿数字转换器都可丈量任何电源供给电压。该I2C总线还能用于监测电源供给比较器、输入和输出状况。
可编程特性使电源办理标准化
透过简略地再装备可编程组件，规划师可凭借一个可编程电源办理组件履行悉数特定电路板电源办理功用。相同的可编程组件可被用于多个电路板而不是选用多个单功用IC。因此，规划师可在整个规划内对单一可编程电源办理组件进行标准化。
对电源办理功用进行标准化
在多个电路板上运用同一个整合了电源办理功用的单一可编程电源办理组件的优点如下：
电路板面积缩小、牢靠性添加：将多个单功用IC整合进一个组件的首要优点是削减了电路板面积。削减的零件数及相关布线缩小了电路板面积并下降了本钱。从统计学视点看，削减了的零件数还添加了电路板的牢靠性。
满意杂乱电源办理需求的才能：现在电路板上所用的电源供给数不断在添加，此外，监测和操控功用的杂乱性也在添加。因可编程电源办理组件整合了更多的电源监测输入(与单功用IC比较)以及可编程数字逻辑单元，所以这些组件较合适履行杂乱的电源办理功用。别的，可编程的方法具有灵活性，可以快速适应以满意不断改动的标准要求。
不再需求第二货源：一般来说，第二货源是为了防止因无法获得组件形成出产延误而采纳的防范措施。这个需求因为一个典型体系实际上需来自不同供货商的多个小型单功用组件而被扩大。藉由在一切电路板和项目中对单一可编程电源办理组件进行标准化，能将耗时和第二货源耗尽等问题彻底扫除或下降。
下降全体体系本钱：可编程电源办理组件价格比单个单功用IC的总价来的廉价。除此之外，因收购数量添加能加大扣头，对体系内的多重电路板施行标准化电源办理能进一步下降本钱。
可用软件履行电源办理功用：运用软件在可编程电源办理组件中进行规划。一般来说，运用在线仿真器，软件规划东西还履行电源办理算法的验证。因为电源办理规划在投板前就进行了彻底验证，所以第一次就能规划成功的时机很高，进一步加快了产品上市时刻。
本文小结
现在电路板上运用的电源数正继续添加，乃至连电源办理算法也变得愈加杂乱。但是传统过期的电源办理计划仍常常被拿来用于高功能的电源办理需求，因此使电路板规划变得低效、贵重、还常常需求功能折衷。
本文针对一些杂乱的电源办理问题提出了一个规划计划：选用可编程、混合信号电源办理组件。规划师可对’电源办理PLD’进行标准化并在整个体系电路板上选用该组件，因此下降了本钱、添加了牢靠性并加快了产品上市时刻。
